专利名称: |
一种硅的损伤层透射电镜原位纳米压痕方法 |
摘要: |
本发明公开了一种硅的损伤层透射电镜原位纳米压痕方法,属于透射电镜原位纳米力学测试领域。采用湿法刻蚀与离子束刻蚀方法制备出楔形硅样品;利用聚焦离子束对刻蚀出的楔形硅进行减薄和修整,减薄采用离子束束流为30kV:50‑80nA,修整采用离子束束流为5kV:1‑6pA,使楔形硅顶部宽度为80‑100nm。用导电银胶将样品固定在透射电镜原位纳米力学系统的样品座上,在透射电镜中用压针对样品进行压痕,使样品损伤层厚度为2‑200nm;在透射电镜中对样品的损伤层进行原位纳米压痕实验。本发明实现了硅的损伤层透射电镜原位纳米压痕实验,并且能够进行原子尺度表征。 |
专利类型: |
发明专利 |
国家地区组织代码: |
辽宁;21 |
申请人: |
大连理工大学 |
发明人: |
张振宇;崔俊峰;刘冬冬 |
专利状态: |
有效 |
申请日期: |
2019-02-19T00:00:00+0800 |
发布日期: |
2019-05-03T00:00:00+0800 |
申请号: |
CN201910120919.7 |
公开号: |
CN109708944A |
代理机构: |
大连理工大学专利中心 |
代理人: |
温福雪;侯明远 |
分类号: |
G01N1/32(2006.01);G;G01;G01N;G01N1 |
申请人地址: |
116024 辽宁省大连市甘井子区凌工路2号 |
主权项: |
1.一种硅的损伤层透射电镜原位纳米压痕方法,采用湿法刻蚀与离子束刻蚀方法制备出楔形硅样品,在透射电镜中用金刚石压针压制出硅的损伤层,对硅的损伤层进行原位纳米压痕实验,其特征在于: (1)样品为单晶硅片,金刚石压针为cube-corner压针,压针曲率半径为50-70nm; (2)利用金刚石笔将单晶硅片切成长度为3-5mm,宽度为2-3mm的块体; (3)将单晶硅片表面甩一层厚度为100-300nm的电子束光刻胶,利用电子束刻蚀出宽度为400-800nm,长度为10-60μm的矩形图案; (4)将样品表面镀一层厚度为1-3μm的SiO2保护层; (5)将整个样品浸泡在丙酮中超声清洗10-30分钟; (6)用去离子水对样品进行清洗,并用压缩气体将样品吹干,将整个样品浸泡在NaOH溶液中进行刻蚀,刻蚀时间为15-30分钟,形成楔形硅; (7)用去离子水对楔形硅进行清洗,并用压缩气体将楔形硅吹干,楔形硅浸泡在HF溶液中进行刻蚀,刻蚀时间5-10分钟; (8)用去离子水对样品进行清洗,并用压缩气体将样品吹干,利用聚焦离子束对刻蚀出的楔形硅进行减薄和修整,减薄采用离子束束流为30kV:50-80nA,修整采用离子束束流为5kV:1-6pA,使楔形硅顶部的宽度为80-100nm; (9)用导电银胶将样品固定在透射电镜原位纳米力学系统的样品座上; (10)将样品座利用螺钉固定在样品杆上,用金刚石压针在透射电镜中对样品进行压痕,使样品损伤层厚度为2-200nm; (11)在透射电镜中对样品的损伤层进行原位纳米压痕实验,从而实现对损伤层的应力诱导损伤起源和演变的实时观测。 |
所属类别: |
发明专利 |